android 关于连接到网络的知识

恶魔果实

墨衍会员 · AI 创作全网分发码龄15年

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原创最新推荐文章于 2026-04-16 21:29:36 发布 798 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

Android多网络环境（wifi,mobile）下强制在某个网络(mobile)访问服务端以及适配在wifi和移动数据网络同时开启之下，现在需要wifi开着的情况下，强制通过移动数据网络发送网络请求，以及在机型和低版本适配。阅读详情

声明：本文主要是参考 android官方API说明文档来的。

本课程主要介绍了如何连接网络，如何监控网络连接（包括网络连接的更改），还介绍了如何让用户控制网络使用率。同时也介绍了如何解析和使用XML数据。

通过本课程的学习，你将能够创建高效的网络使用率（在下载内容和解析数据的时候）的Android程序，能够最大限度的减少网络流量。

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一、连接到网络

本节通过讲述一个简单的程序来阐述Android的网络连接。它讲述了网络连接的最佳实践，在你创建简单的网络连接时应该遵循。

请注意，执行本节课所描述的网络操作，应用程序清单必须包括下列权限：

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />

①选择HTTP Client

大多数Android程序的网络连接使用HTTP来接收和发送数据。Android包括两个HTTP 客户端：HttpURLConnection和Apache 的 HttpClient。这个两个客户端都支持HTTPS、流媒体上传和下载、配置超时时间、IPv6和连接池（connection pooling）。我们（官方）推荐在android 2.3和更高版本中使用HttpURLConnection。

②检查网络连接

在你的app尝试连接网络前，app应该使用getActiveNetworkInfo() 和isConnected()检测网络连接是否可用。需要注意，用户的设备可能离开了网络连接范围或者用户关闭了WI-FI和移动数据连接。更多关于网络连接的内容请查看： Managing Network Usage

public void myClickHandler(View view) {
    ...
    ConnectivityManager connMgr = (ConnectivityManager) 
        getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
    NetworkInfo networkInfo = connMgr.getActiveNetworkInfo();
    if (networkInfo != null && networkInfo.isConnected()) {
        // 联网取得数据
    } else {
        //显示网络连接错误
    }
    ...
}

③在单独的线程中执行网络操作

为了提高用户体验，网络操作需要在单独的线程中进行（不能在UI线程中）。异步任务 AsyncTask类提供了一个简单的方法来在UI线程外生成一个新的线程（任务）。

在下面的例子中，myClickHandler()方法提供了new DownloadWebpageTask().execute(stringUrl). DownloadWebpageTask 是AsyncTask的子类 DownloadWebpageTask 实现了AsyncTask中的几个方法：

doInBackground() 方法执行 downloadUrl() ，这个方法来根据URL下载web页面需要的数据，当执行完后返回一个字符串。

onPostExecute() 获得字符串结果，并把它显示到UI上。

public class HttpExampleActivity extends Activity {
    private static final String DEBUG_TAG = "HttpExample";
    private EditText urlText;
    private TextView textView;
    
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);   
        urlText = (EditText) findViewById(R.id.myUrl);
        textView = (TextView) findViewById(R.id.myText);
    }

    // When user clicks button, calls AsyncTask.
    // Before attempting to fetch the URL, makes sure that there is a network connection.
    public void myClickHandler(View view) {
        // Gets the URL from the UI's text field.
        String stringUrl = urlText.getText().toString();
        ConnectivityManager connMgr = (ConnectivityManager) 
            getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        NetworkInfo networkInfo = connMgr.getActiveNetworkInfo();
        if (networkInfo != null && networkInfo.isConnected()) {
            new DownloadWebpageTask().execute(stringUrl);
        } else {
            textView.setText("No network connection available.");
        }
    }

     // Uses AsyncTask to create a task away from the main UI thread. This task takes a 
     // URL string and uses it to create an HttpUrlConnection. Once the connection
     // has been established, the AsyncTask downloads the contents of the webpage as
     // an InputStream. Finally, the InputStream is converted into a string, which is
     // displayed in the UI by the AsyncTask's onPostExecute method.
     private class DownloadWebpageTask extends AsyncTask<String, Void, String> {
        @Override
        protected String doInBackground(String... urls) {
              
            // params comes from the execute() call: params[0] is the url.
            try {
                return downloadUrl(urls[0]);
            } catch (IOException e) {
                return "Unable to retrieve web page. URL may be invalid.";
            }
        }
        // onPostExecute displays the results of the AsyncTask.
        @Override
        protected void onPostExecute(String result) {
            textView.setText(result);
       }
    }
    ...
}

④连接和下载数据

在异步线程中进行网络操作，你可以用HttpURLConnection 来执行GET 操作来下载数据。等调用connect() 方法后，你就可以调用getInputStream() 方法来获得下载数据的InputStream 。

在下面的代码片段中，在doInBackground() 方法中调用downloadUrl() 方法。downloadUrl() 方法使用指定的URL通过HttpURLConnection 来连接网络。一旦连接建立，app调用getInputStream() 来接受数据的InputStream 。

// Given a URL, establishes an HttpUrlConnection and retrieves
// the web page content as a InputStream, which it returns as
// a string.
private String downloadUrl(String myurl) throws IOException {
    InputStream is = null;
    // Only display the first 500 characters of the retrieved
    // web page content.
    int len = 500;
        
    try {
        URL url = new URL(myurl);
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        conn.setReadTimeout(10000 /* milliseconds */);
        conn.setConnectTimeout(15000 /* milliseconds */);
        conn.setRequestMethod("GET");
        conn.setDoInput(true);
        // Starts the query
        conn.connect();
        int response = conn.getResponseCode();
        Log.d(DEBUG_TAG, "The response is: " + response);
        is = conn.getInputStream();

        // Convert the InputStream into a string
        String contentAsString = readIt(is, len);
        return contentAsString;
        
    // Makes sure that the InputStream is closed after the app is
    // finished using it.
    } finally {
        if (is != null) {
            is.close();
        } 
    }
}

需要注意的是 getResponseCode() 方法返回网络连接的 status code （状态码），这个是非常有用的，通过这个返回的状态码，能够获得连接的附加信息。比如状态码为 200带表连接成功，服务器应答成功。

⑤将InputStream 转换成String

一个InputStream 是一个可读的bytes。一旦你得到一个InputStream ，通常就是把它解码或者转换成目标数据类型。例如，你正在下载图片，你可以解码并把它显示出来，如下：

InputStream is = null;
...
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(is);
ImageView imageView = (ImageView) findViewById(R.id.image_view);
imageView.setImageBitmap(bitmap);

在上面的例子中， InputStream 代表web页面的text类型数据。下面的代码展示了怎么转换 InputStream 成字符串来让activity在UI线程中显示。

// Reads an InputStream and converts it to a String.
public String readIt(InputStream stream, int len) throws IOException, UnsupportedEncodingException {
    Reader reader = null;
    reader = new InputStreamReader(stream, "UTF-8");        
    char[] buffer = new char[len];
    reader.read(buffer);
    return new String(buffer);
}

二、管理网络连接

这个主要是介绍如何控制网络资源的使用。如果您的应用程序执行大量的网络操作，你应该提供一个网络设置来让使用者控制程序应该怎么使用网络。比如，你的程序同步数据的频率、是否只在wi-fi下来上传/下载数据、当处于漫游状态时怎么来使用网络数据，等等。当提供这些设置后，使用者就不太可能会禁用你的程序的后台数据连接当使用者

的数据流量不充足时。因为使用者能够通过设置来精确的控制你的程序对网络数据的使用。

①检测设备的网络连接

设备有很多种网络连接类型。本教程主要关注是否是 wi-fi和移动网络连接。要查看所有网络连接类型请查看ConnectivityManager

Wi-Fi连接通常更快速，移动网络通常是昂贵的，并且是限量的，通常情况下应该在Wi-Fi网络情况下进行大数据的网络传输。

当要执行网络操作时，最好进行网络状态的检测。在执行网络操作时进行网络状态检测，能够让你的程序避免得到错误的结果，并且能够省电。如果网络连接不可用，你的程序应该优雅的响应。检测网络状态通常用到下面几个类：

ConnectivityManager ：回答了关于网络连接的状态查询。它还通知应用程序时的网络连接的变化。

NetworkInfo ：描述网络连接类型，目前只有两种（Wi-Fi或者移动网络）。

这段代码的测试网络连通性的Wi-Fi和移动。它确定这些网络接口是否可用（即，网络连接是否是可能的）或连接（即，网络连接是否存在以及是否有可能建立套接字和数据传递）：

private static final String DEBUG_TAG = "NetworkStatusExample";
...      
ConnectivityManager connMgr = (ConnectivityManager) 
        getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
NetworkInfo networkInfo = connMgr.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_WIFI); 
boolean isWifiConn = networkInfo.isConnected();
networkInfo = connMgr.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_MOBILE);
boolean isMobileConn = networkInfo.isConnected();
Log.d(DEBUG_TAG, "Wifi connected: " + isWifiConn);
Log.d(DEBUG_TAG, "Mobile connected: " + isMobileConn);

也可以这么写：

private void updateConnectedFlags() {
		ConnectivityManager connMgr = (ConnectivityManager) getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);

		NetworkInfo activeInfo = connMgr.getActiveNetworkInfo();
		if (activeInfo != null && activeInfo.isConnected()) {
			wifiConnected = activeInfo.getType() == ConnectivityManager.TYPE_WIFI;
			mobileConnected = activeInfo.getType() == ConnectivityManager.TYPE_MOBILE;
		} else {
			wifiConnected = false;
			mobileConnected = false;
		}
	}

需要注意的是，在执行网络操作之前，你不能只是检测网络连接是否存在，还应该检测连接是否可用（能够连接进行数据传输） isConnected() ，因为 isConnected() 后能够排除飞行模式、受限的后台数据连接情况。

检测网络是否可用的一个简单方法如下。该方法getActiveNetworkInfo() 该方法返回 NetworkInfo 表示一个网络连接的接口，或者返回null（如果没有网络接口，即网络连接不可用）。

public boolean isOnline() {
    ConnectivityManager connMgr = (ConnectivityManager) 
            getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
    NetworkInfo networkInfo = connMgr.getActiveNetworkInfo();
    return (networkInfo != null && networkInfo.isConnected());
}

若要查询更细粒度的状态，你可以使用 NetworkInfo.DetailedState，但是这应该很少使用的。

②管理网络使用

你可以实现一个偏好设置activity，让用户显式控制网络资源的应用程序的使用情况。例如：

你可能会允许用户上传视频，只有当设备连接到Wi-Fi网络。
你可能同步（或不），这取决于特定的标准，例如网络可用性，时间间隔，等等。

要编写一个支持网络访问和管理网络使用的应用程序，你的manifest文件中必须有正确的权限和意图过滤器。

要在mainifest中声明如下权限：

android.permission.INTERNET 允许应用打开网络套接字。
android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE 允许应用查询网络连接状态

在mainifest中声明意图过滤器如下：

有网络设置的activity要声明action为ACTION_MANAGE_NETWORK_USAGE ，声明了这个后，能够在系统的后台数据设置那里打开activity。本示例中的activity是 SettingsActivity 。如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.android.networkusage"
    ...>

    <uses-sdk android:minSdkVersion="4" 
           android:targetSdkVersion="14" />
        
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />

    <application
        ...>
        ...
        <activity android:label="SettingsActivity" android:name=".SettingsActivity">
             <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MANAGE_NETWORK_USAGE" />
                <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
          </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>

SettingsActivity 是 PreferenceActivity 的子类，能够让用户进行如下设置：

是否显示每一个XML feed条目的摘要或者只是显示条目的连接。
是否只是在Wi-Fi下载XML提要，或者在Wi-Fi和移动网络下都可以下载。

下面是SettingsActivity 的实现，需要注意的是，它实现了 OnSharedPreferenceChangeListener 接口，当用户改变设置的时候会回调这个接口来设置refreshDisplay 为true。这将导致当用户再次回到 main activity的时候来刷新页面。

public class SettingsActivity extends PreferenceActivity implements OnSharedPreferenceChangeListener {
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        
        // Loads the XML preferences file
        addPreferencesFromResource(R.xml.preferences);
    }
  
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();

        // Registers a listener whenever a key changes            
        getPreferenceScreen().getSharedPreferences().registerOnSharedPreferenceChangeListener(this);
    }
  
    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();

       // Unregisters the listener set in onResume().
       // It's best practice to unregister listeners when your app isn't using them to cut down on 
       // unnecessary system overhead. You do this in onPause().            
       getPreferenceScreen().getSharedPreferences().unregisterOnSharedPreferenceChangeListener(this);    
    }
  
    // When the user changes the preferences selection, 
    // onSharedPreferenceChanged() restarts the main activity as a new
    // task. Sets the refreshDisplay flag to "true" to indicate that
    // the main activity should update its display.
    // The main activity queries the PreferenceManager to get the latest settings.
    
    @Override
    public void onSharedPreferenceChanged(SharedPreferences sharedPreferences, String key) {    
        // Sets refreshDisplay to true so that when the user returns to the main
        // activity, the display refreshes to reflect the new settings.
        NetworkActivity.refreshDisplay = true;
    }
}

接下来就讲述如何相应用户的设置，当用户在设置页改变了设置后，通常就会影响程序的行为。在下面代码片段中程序会在onStart() 方法中检测设置的改变。如果用户设置项和当前设备网络连接状态相匹配，程序会根据用户的设置来下载XML和刷新显示。

public class NetworkActivity extends Activity {
    public static final String WIFI = "Wi-Fi";
    public static final String ANY = "Any";
    private static final String URL = "http://stackoverflow.com/feeds/tag?tagnames=android&sort=newest";
   
    // Whether there is a Wi-Fi connection.
    private static boolean wifiConnected = false; 
    // Whether there is a mobile connection.
    private static boolean mobileConnected = false;
    // Whether the display should be refreshed.
    public static boolean refreshDisplay = true;
    
    // The user's current network preference setting.
    public static String sPref = null;
    
    // The BroadcastReceiver that tracks network connectivity changes.
    private NetworkReceiver receiver = new NetworkReceiver();
    
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        
        // Registers BroadcastReceiver to track network connection changes.
        IntentFilter filter = new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
        receiver = new NetworkReceiver();
        this.registerReceiver(receiver, filter);
    }
    
    @Override 
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        // Unregisters BroadcastReceiver when app is destroyed.
        if (receiver != null) {
            this.unregisterReceiver(receiver);
        }
    }
    
    // Refreshes the display if the network connection and the
    // pref settings allow it.
    
    @Override
    public void onStart () {
        super.onStart();  
        
        // Gets the user's network preference settings
        SharedPreferences sharedPrefs = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this);
        
        // Retrieves a string value for the preferences. The second parameter
        // is the default value to use if a preference value is not found.
        sPref = sharedPrefs.getString("listPref", "Wi-Fi");

        updateConnectedFlags(); 
       
        if(refreshDisplay){
            loadPage();    
        }
    }
    
    // Checks the network connection and sets the wifiConnected and mobileConnected
    // variables accordingly. 
    public void updateConnectedFlags() {
        ConnectivityManager connMgr = (ConnectivityManager) 
                getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        
        NetworkInfo activeInfo = connMgr.getActiveNetworkInfo();
        if (activeInfo != null && activeInfo.isConnected()) {
            wifiConnected = activeInfo.getType() == ConnectivityManager.TYPE_WIFI;
            mobileConnected = activeInfo.getType() == ConnectivityManager.TYPE_MOBILE;
        } else {
            wifiConnected = false;
            mobileConnected = false;
        }  
    }
      
    // Uses AsyncTask subclass to download the XML feed from stackoverflow.com.
    public void loadPage() {
        if (((sPref.equals(ANY)) && (wifiConnected || mobileConnected))
                || ((sPref.equals(WIFI)) && (wifiConnected))) {
            // AsyncTask subclass
            new DownloadXmlTask().execute(URL);
        } else {
            showErrorPage();
        }
    }
...
    
}

③监听设备网络连接的改变

最后一块要讲的是BroadcastReceiver 的子类NetworkReceiver 当设备网络连接改变后，系统会发送广播，NetworkReceiver 会拦截action为 CONNECTIVITY_ACTION 的广播（就是设备网络连接变化的广播），来获得当前的网络连接是什么状态，相应的改变wifiConnected 和mobileConnected 标志为true或者false，并根据用户的设置来标记NetworkActivity.refreshDisplay 为true或这false，当用户再次回到程序的时候，能够更新显示内容。

建立不必要的BrodcastReceiver会消耗系统资源该实例中，示例中的NetworkReceiver 在 onCreate() 方法中进行注册，在onDestroy() 方法中接触注册。它比在manifest中声明的更轻巧，如果在manifest中声明BroadcastReceiver，它会在任何必要的时候唤醒你的应用程序，即使你的程序没有启动，通过在activity的onCreate() 中注册，在 onDestroy() 解除注册，可以确保程序不会在用户离开后被唤醒。如果确实需要在manifest中通过<receiver>标签来声明BroadcastReceiver，你可以调用setComponentEnabledSetting() 方法来启用或者禁用它。

NetworkReceiver 的代码实现：

public class NetworkReceiver extends BroadcastReceiver {   
      
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    ConnectivityManager conn =  (ConnectivityManager)
        context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
    NetworkInfo networkInfo = conn.getActiveNetworkInfo();
       
    // Checks the user prefs and the network connection. Based on the result, decides whether
    // to refresh the display or keep the current display.
    // If the userpref is Wi-Fi only, checks to see if the device has a Wi-Fi connection.
    if (WIFI.equals(sPref) && networkInfo != null && networkInfo.getType() == ConnectivityManager.TYPE_WIFI) {
        // If device has its Wi-Fi connection, sets refreshDisplay
        // to true. This causes the display to be refreshed when the user
        // returns to the app.
        refreshDisplay = true;
        Toast.makeText(context, R.string.wifi_connected, Toast.LENGTH_SHORT).show();

    // If the setting is ANY network and there is a network connection
    // (which by process of elimination would be mobile), sets refreshDisplay to true.
    } else if (ANY.equals(sPref) && networkInfo != null) {
        refreshDisplay = true;
                 
    // Otherwise, the app can't download content--either because there is no network
    // connection (mobile or Wi-Fi), or because the pref setting is WIFI, and there 
    // is no Wi-Fi connection.
    // Sets refreshDisplay to false.
    } else {
        refreshDisplay = false;
        Toast.makeText(context, R.string.lost_connection, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}